測(cè)量學(xué)任務(wù) 地球的形狀與大小講解

工程測(cè)量項(xiàng)目一測(cè)量學(xué)任務(wù)任務(wù)二地球的形狀與大小

測(cè)量工作是在地球的表面進(jìn)行的，而地球自然表面很不規(guī)則，有高山、丘陵、平原和海洋。最高的珠峰海拔：+（8844.43±0.21）m，最低的馬里亞納海溝：低于海水面達(dá)11022m。地球半徑R=6371km。海洋面積：71%，陸地面積：29%因此，人們把海水面所包圍的地球形體看著地球的形狀。§1-2地球的形狀與大小

1.鉛垂線(xiàn)由于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，地球上任一點(diǎn)都要受到離心力和地球引力的雙重作用，這兩個(gè)力的合力稱(chēng)為重力，重力的方向線(xiàn)稱(chēng)為鉛垂線(xiàn)。鉛垂線(xiàn)是測(cè)量工作的基準(zhǔn)線(xiàn)。（如圖1-1）

一、測(cè)量工作的基準(zhǔn)線(xiàn)、基準(zhǔn)面2.水準(zhǔn)面

靜止的水面稱(chēng)為水準(zhǔn)面，水準(zhǔn)面是受地球重力影響而形成的，是一個(gè)處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，并且是一個(gè)重力場(chǎng)的等勢(shì)面。（如圖1-2a)

與水準(zhǔn)面相切的平面稱(chēng)為水平面。水平面可高可低，因此水準(zhǔn)面有無(wú)數(shù)多個(gè)，3.大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面有無(wú)數(shù)多個(gè)，其中與平均海水面吻合并向大陸、島嶼內(nèi)延伸而形成的閉合曲面，稱(chēng)為大地水準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面是測(cè)量工作的基準(zhǔn)面。4.大地體由大地水準(zhǔn)面所包圍的地球形體稱(chēng)為大地體。(如圖1-2b)

５．旋轉(zhuǎn)橢球面和旋轉(zhuǎn)橢球通常用一個(gè)非常接近于大地水準(zhǔn)面，并可用數(shù)學(xué)式表示的幾何形體(即地球橢球)來(lái)代替地球的形狀，作為測(cè)量計(jì)算工作的基準(zhǔn)面。地球橢球是一個(gè)橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)而成的形體，故地球橢球又稱(chēng)旋轉(zhuǎn)橢球。(如圖1-2c)圖1-2這個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體稱(chēng)為參考橢球體，為一規(guī)則的曲面體?？捎脭?shù)學(xué)公式表示：(1-1)

式中a、b為參考橢球體幾何參數(shù)。a為長(zhǎng)半徑，b為短半徑。參考橢球體扁率α應(yīng)滿(mǎn)足下式：(1-2）

我國(guó)目前采用的橢球基本元素值：長(zhǎng)半徑 a=6378140m

短半軸b=6356755.3m

扁率α=1／298.275由于扁率很小，在精度要求不高時(shí)，可近似將